i
PERANCANGAN PAPAN PERGANTIAN PEMAIN PADA
PERMAINAN SEPAK BOLA DENGAN METODE
SCANNINGBERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8535TUGAS AKHIR
Disusun untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Syarat-syarat untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
MUHLISIN
D 400 080 042
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan kenikmatan, hidayah serta taufiqnya sehingga sampai saat ini masih diberikan kesempatan untuk beribadah dan meyembah padaNYA dan telah menjadikanku manusia yang berakal dan berguna dalam dunia ini. Sholawat serta salam kepada junjungan umat islam, Nabiku Muhammad S.A.W yang aku nantikan–nantikan syafa’atnya.
Hanya karena Allah SWT akhirnya penulis bisa melewati kendala dan tantangan dalam menyelesaikan dan menyusun laporan tugas akhir ini. Tugas akhir ini disusun dan diajukan sebagai syarat untuk kelulusan dan mendapatkan gelar Sarjana Teknik di jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah
Surakarta. Adapun judul tugas akhir yang penulis ajukan : “ PERANCANGAN
PAPAN PERGANTIAN PEMAIN PADA PERMAINAN SEPAK BOLA
DENGAN METODE SCANNING BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA 8535 ”.
Selama penyusunan tugas akhir ini penulis mendapat dukungan, dan saran serta bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu dengan tulus ikhlas dan kerendahan hati penulis mengucapkan rasa terima kasih sebesar – besarnya kepada:
v
2. Bapak Ir. Jatmiko, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Abdul Basith, M.T dan Bapak Dedi Ary Prasetya, S.T selaku Pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Heru Supriyono, ST, M.Sc, PhD. Dan Bapak Ir. Bambang Hari P, MT. Selaku penguji Tugas Akhir.
5. Bapak dan Ibu dosen atas keikhlasan hati untuk membimbing dan memberikan waktunya kepada penulis selama di Teknik Elektro.
6. Kedua orang tuaku tercinta dan seluruh keluarga yang telah memberikan kasih sayang yang tiada batas, tiada hentinya dan tidak pernah surut sehingga penulis bisa seperti saat ini.
7. Seluruh Staf Tata Usaha, Staf Akademik maupun non Akademik, yang telah banyak membantu dan memberikan kemudahan kepada penulis selama menempuh studi di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta.
8. Rekan-rekan seperjuangan Teknik Elektro 2008, rekan-rekan kerja di KMTE dan temen-temen Elektro semuanya, semoga kekeluargaan ini tetap terjaga hingga nanti.
9. Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
vi
Akhir kata, penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan. Saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga karya ini dapat bermanfaat untuk rekan-rekan mahasiswa dan pihak-pihak yang berkepentingan.
Surakarta , Agustus 2012
vii MOTTO
Dan bahwasanya seorang manusia tiada memperoleh selain apa yang telah diusahakannya. ( Q.S. An Najm : 39 )
Apa yang kita alami sekarang tidak lepas dari apa yang kita lakukan waktu masa
lampau.
Barang siapa yang mengerjakan kebaikan seberat zarah pun, niscaya dia akan melihat
(balasan) nya. Dan barang siapa yang mengerjakan kejahatan seberat zarah pun, niscaya
dia akan melihat (balasan) nya pula. ( Q.S. Al-Zalzalah : 7,8).
Jangan pernah takut untuk mencoba meskipun kegagalan menantimu, karena kamu tak
tahu apa yang kamu peroleh ketika kamu berhasil.
Waktu pada hakekatnya adalah umur bagi manusia ia adalah modal kehidupan yang
abadi di dalam surga, kenikmatan juga sebagai modal kehidupan yang sengsara di dalam
azab yang pedih di neraka.
Segera mulailah pekerjaan yang bisa di kerjakan sekarang , karena pekerjaan lain akan
viii
PERSEMBAHAN
Karya kecil ini kupersembahkan untuk yang tercinta dan terkasih :
Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayahNYA yang tanpa batas kepada umat
islam sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan tugas akhir.
Nabi Muhammad SAW yang telah membawa umat islam dari jaman kebodohan
menuju jaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Ayahanda dan Ibundaku tercinta. Kasih sayang, pengorbanan, dan doa yang
penuh keikhlasan hati membanting tulang, membersarkan dan mendidik tanpa
pamrih, yang hanya berharap anak-anaknya akan lebih baik dari mereka.
Segenap keluarga tercinta yang dapat menjadi motivasi baik moral maupun
materi yang dapat membantu dalam proses belajar.
Seseorang yang tak kalah penting dalam hidupku telah mengajarkan kesabaran,
kebersamaan, keteguhan, kesetiaan, dan telah menemani selama menjalani tugas
akhir.
Hujan, angin, petir dan semua elemen kehidupan yang terasa selalu
menyemangati dan menginspirasi disaatku bernafas pun sedikit sulit.
Segenap Keluarga Mahasiswa Teknik Elektro ( KMTE ).
Teman-teman Teknik Elektro 2008 terutama arus lemah yang sudah sama-sama
ix
DAFTAR KONTRIBUSI... xvii
x
2.2.1. Bahasa C AVR ... 8
2.2.2. Mikrokontroler ... 10
2.2.2.1 Arsitektur ATMega8535 ... 14
2.2.2.2 Pemetaan Memori ATMega8535 ... 16
2.2.2.3 Fitur ATMega8535... 17
2.2.2.4 Konfigurasi Pin ATMega8535 ... 19
2.2.2.5 Status Register (SREG) ... 20
BAB III. METODE PENELITIAN... 29
3.1. Metode Penelitian ... 29
3.1.1. Studi Pustaka ... 29
3.1.2. Observasi/Pengumpulan Data ... 29
3.1.3. Perancangan Alat ... 30
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian ... 30
3.2.1. Waktu Penelitian ... 30
3.2.2. Tempat Penelitian ... 31
3.2.3. Flowchart penelitian ... 31
xi
3.4. Perancangan Sistem ... 34
3.4.1. Perangkat Keras ... 36
3.4.1.1. Minimum sistem mikrokontroler ATMega8535. ... 36
3.4.1.2. Perancangan Sevensegment ... 37
3.4.1.3. Perancangan Catu Daya ... 39
3.4.1.4. Perancangan Box ... 40
3.4.2. Perancangan Software. ... 41
3.4.2.1. Metode Scanning ... 42
3.4.2.2. Perancangan Program... 44
BAB IV. HASIL DAN ANALISA ... 47
4.1. Rangkaian Power Supply ... 47
4.1.1.. Hasil Pengujian ... 47
4.1.2. Analisa hasil pengujian ... 48
4.2. Rangkaian Mikrokontroler AVR AT Mega 8535 ... 48
4.2.1. Hasil Pengujian rangkaian mikrokontroler ... 48
4.2.2. Analisa Hasil Pengujian rangkaian mikrokontroler ... 50
4.3. Rangkaian Sevensegment ... 50
4.3.1. Hasil Pengujian dengan tegangan biasa ... 50
4.3.1.1. Analisa Hasil Pengujian dengana tegangan biasa... 51
4.3.2. Hasil Pengujian dengan program ... 51
4.3.2.1. Analisa Hasil Pengujiandengan program ... 53
4.4. Hasil pengujian fungsi sistem keseluruhan ... 53
xii
4.5.1. Analisa hasil pengujiankondisi siang dan malam ... 58
4.6. Hasil pengujian ketahanan baterai ... 58
4.6.1. analisa hasil pengujian ketahanan baterai ... 58
BAB V. PENUTUP ... 60
5.1. Kesimpulan ... 60
5.2. Saran ... 60
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Arsitektur ATMega8535 ... 15
Gambar 2.2. Konfigurasi memori data AVR ATMega8535 ... 16
Gambar 2.3. Peta Memori ATMega8535 ... 17
Gambar 2.4. Konfigurasi pin ATMega8535 ... 19
Gambar 2.5. Susunan tombol keypad 3x4 ... 23
Gambar 2.6. LED superbright... 26
Gambar 2.7. Sevensegment ... 27
Gambar 2.8. Konfigurasi common anoda ... 27
Gambar 2.9. Konfigurasi common katoda ... 28
Gambar 3.1. Flowchart penelitian ... 32
Gambar 3.2. Blok diagram perancangan alat ... 34
Gambar 3.3. Rangkaian keseluruhan alat ... 34
Gambar 3.4. Minimum Sistem Mikrokontroler AT Mega 8535 ... 36
Gambar 3.5. Tata letak led Sevensegment ... 38
Gambar 3.6. Sevensegment sebagai tampilan utama. ... 39
Gambar 3.7. Rangkaian catu daya ... 39
Gambar 3.8. Box Papan pergantian pemain tampak belakang ... 40
Gambar 3.9. Box papan pergantian pemain tampak depan ... 40
Gambar 3.10. Skematik 4x7segment dengan metode scanning ... 43
Gambar 3.11. Flowchat perancangan perangkat lunak ... 44
xiv
Gambar 4.2. Gambar tombol fungsi papan pergantian ... 53
Gambar 4.3. Gambar penggunaan tombol fungsi keadaan aktif seluruhnya ... 54
Gambar 4.4. Gambar fungsi dua digit mengganti satu digit ... 55
Gambar 4.5. Gambar fungsi satu digit mengganti satu digit... 55
Gambar 4.6. Gambar funsi satu digit mengganti satu digit... 56
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Karakteristik Elektrik Regulator LM 7805 ... 24
Tabel 3.1. Tabel Jadwal Penelitian ... 30
Tabel 4.1. Hasil Pengujian catu daya ... 48
Tabel 4.2. Pengujian Pin Mikrokrontroler Pada Port A ... 49
Tabel 4.3. Pengujian Pin Mikrokrontroler Pada Port B ... 49
Tabel 4.4. Pengujian Pin Mikrokrontroler Pada Port C ... 49
Tabel 4.5. Pengujian Pin Mikrokrontroler Pada Port D ... 49
Tabel 4.6. Tabel hasil pengujian rangkaian sevensegment ... 52
xvi ABSTRAKSI
Perkembangan sepakbola Indonesia dari sepakbola yang hanya sebagai hiburan menjadi sepakbola yang berwujud industri mendorong
penyelenggaraan setiap pertandingan sepakbola semakin mendekati
persepakbolaan internasional layaknya di negara maju. Seluruh sarana pertandingan telah didukung dengan teknologi digital. Sementara sepakbola di Indonesia belum sepenuhnya seperti di negara maju. Salahsatnya adalah papan pergantian pemain. Penyelenggaraan sepakbola Indonesia masih menggunakan papan pergantian manual, yaitu dengan papan triplek atau sejenisnya. Dengan uraian tersebut maka perlu kiranya membuat alat yaitu papan pergantian pemain sepakbola digital.
Papan pergantian pemain merupakan suatu alat yang digunakan dalam pertandingan sepak bola. Mempunyai fungsi untuk menginformasikan kepada pemain, official, dan penonton tentang pemain yang akan masuk maupun keluar dalam pertandingan sepakbola. Perangkat ini dikendalikan oleh sebuah mikrokontroler ATMega8535 dengan sebuah keypad sebagai masukan angka dan 8 buah sevensegment yang terbagi dalam dua sisi tampilan dan dua warna. Alat ini dibuat dengan metode scanning yang memungkinkan penggunaan port mikrokontroler lebih sedikit. Perangakat ini memakai keypad 3x4 sebagai input dimana untuk pengaturan sevensegment berwarna hijau menggunakan tombol * sebagai untuk pengaturan angka dan juga untuk mereset. Untuk pengaturan sevensegment berwarna merah menggunakan tombol # untuk pengaturan angka dan untuk mereset. Dimensi alat ini berukuran 70cm x 40cm dengan ketebalan 4cm.
Papan pergantian pemain ini mempunyai dua sisi tampilan dimana setiap sisi tampilan mempunyai dua digit angka berwarna merah untuk menunjukkan pemain yang akan digantikan dan dua digit angka berwarna hijau untuk menunjukkan pemain yang akan masuk ke dalam permainan dengan angka yang dapat ditampilkan oleh papan pergantian pemain ini adalah mulai dari 0-99.
